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核潛艇退役的難點在反應堆艙,美國已有豐富處理經驗

由於核反應堆的存在,核潛艇退役處置技術難度高,耗資巨大,涉及到軍事和技術秘密。與此同時,如果處置不當,還會造成極大的危險。美國作為世界上擁有現役核潛艇最多的國家,對於退役核潛艇的處理也已積累了豐富的經驗。本文將對美國如何處置核潛艇進行分析?

核潛艇由於隱蔽性好、機動能力強、威懾力大,自20世紀50年代中期問世以來,成為大國海軍完成其海洋戰略的主要作戰工具之一。儘管核潛艇的使用年限並不固定,但根據目前的經驗來看,核潛艇的壽命約為20~30年,這一年限後核潛艇的維修保養費用將越來越高,也逐漸無法滿足新的作戰需求,因此到壽拆解就成了最理想的選擇。

由於核反應堆的存在,核潛艇退役處置技術難度高,耗資巨大,涉及到各國的軍事和技術秘密。核潛艇的退役處置與常規動力潛艇的退役處置有較大區別,主要表現在以下三個方面:

第一,核潛艇退役工程因其涉核問題,在退役流程、工藝、防護措施、後處理措施等方面與常規潛艇相比更為複雜;且國際核不擴散條約也限制將退役核潛艇作為二手潛艇賣給其他非核國家。

第二,核潛艇作為戰略武器平台,其退役工程密級較常規潛艇高,在退役處置廠家選擇、拆解現場保密條件等方面都比常規潛艇更為嚴格。

第三,核潛艇系統、設備、管路複雜、技術難度大,且存在放射性污染,在退役處置的全過程中出現任何事故都將引起較大的政治影響,因此核潛艇退役處置工程往往受到更高重視和更廣泛關注。

美國建造世界上第一艘核潛艇「鸚鵡螺」號,該艇在退役後於1985年將其運至格羅頓潛艇博物館作為歷史文物展出。美國海軍第二艘核潛艇「海狼」號採用以金屬鈉作為冷卻劑的核反應堆,對鈉冷卻反應堆的退役處置方法是把燃料和堆芯構件取出,然後將核反應堆拆除裝在浮船上,並於1959年4月拖至大西洋後沉入數千米深的海底。

當海洋傾倒核廢物被嚴格限制後,美國海軍啟動了「核動力艦船和核潛艇退役計劃」(NPSSRP)。核潛艇退役作業在海軍所屬普吉特灣(Puget Sound)造船廠具體實施,能源部提供技術支持。經過大量的研究,美國於1984年公布了一份綜合報告。該報告闡明:經過專門處理的核潛艇反應堆艙,無論在陸地還是在海洋埋藏都是安全的,技術上也是可行的。20世紀80年代末,美國完成了對有關工藝的研究,制定了核潛艇退役處理標準,隨後開始付諸實施。

目前美國在核潛艇退役處置上採用反應堆艙整體切割貯存方案,處置流程為:不拆解反應堆艙,先卸出核燃料,艙室進行全密封。由於美國具有陸上核廢料貯存條件及設施,將反應堆艙切割下後送到陸上專設儲存庫進行長期儲存。

20世紀90年代早期,因擁有充足的資金、完善的生產設施和相關基礎設施的支持,美國啟動了核潛艇退役處理綜合方案。根據「核動力船舶和潛艇回收計劃」,所有退役的核潛艇和核動力導彈巡洋艦都在華盛頓州布雷默頓的普吉特灣海軍造船廠拆解,該造船廠是美國唯一參與回收計劃的造船廠。

由於美國普吉特海灣的工作量過大,退役核潛艇需在其他海軍船塢將鈍化工作完成後再拖到普吉特海灣進行拆解。反應堆艙拆解後,艇體將切割成幾大塊以便從干船塢中移除。美國大多數艇體切割工作都使用甲基乙炔丙二烯(MAPP)-氧氣混合炬,其優點在於效率高,並具有較高的性價比;缺點在於其具有較大的污染性。為此,北約曾發起關於潛艇拆解工作的研討會,討論一些替代切割方法(如水力噴射、激光切割等),並提出有必要進一步研究以確定最佳的切割潛艇方法。

另外,美國海軍在核潛艇退役過程中,對有毒廢物的處理非常謹慎,採取了多種保護措施。例如在處理特定有毒廢料,如多氯聯苯(PCB)或石棉時,全套防護服使用後直接丟棄,並配備供氣式呼吸防護罩。

全文完,謝謝閱讀。


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